生物分離技術(shù)綜述-文庫吧
2024-10-06 22:46 本頁面
【正文】 而達(dá)到物質(zhì)分離的目的。故 可按分離粒子或分子大小 給以分類，共有六種膜分離過程，其中以壓力為推動(dòng)力的有四種：具體分類見圖（ 2） 。 各種膜分離過程的定義：（ 1）透析：在滲析中既有溶劑產(chǎn)生流動(dòng)，又有溶質(zhì)產(chǎn)生流動(dòng)的過程。（ 2）電滲析：一種以電位差為推動(dòng)力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質(zhì)的膜分離操作。（ 3）微過濾：以多孔細(xì)小薄膜為過濾介質(zhì)，壓力為推動(dòng)力，供不溶物濃縮過濾的操作。（ 4）反滲透：又稱逆滲透，一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。（ 5）超濾：一種以壓力差為推動(dòng)力，按照粒徑選擇分離溶液中所含的微粒和大分子的膜分離操作。（ 6）納米過濾：一種以壓力差為推動(dòng)力，介于超濾和反滲透之間，從溶液中分離出 3001000 小分子量物質(zhì)的膜分離過程。 上述過程中滲透與透析在工業(yè)上的應(yīng)用很少，電滲透是以電位差為推動(dòng)力，除用于海水淡化，苦咸水淡化及水處理除鹽工藝以外，還廣泛用于化工生產(chǎn)的提純，分離，合成以及綜合利用，廢水處理等方面。關(guān)于微濾、超濾、納米過濾和反滲透這四種過程互有聯(lián)系，但并無根本上的區(qū)別，實(shí)際上四種膜可用相同的方法制得，它們的分離范圍從圖（ 2）可見，相互間有一定程度的重疊，它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下：（ 1）微孔過濾：主要用于分離細(xì)胞，操 作簡便，效果好，可無菌操作，適用性好，易放大，但較易污染，分離效果與操作技巧關(guān)系密切，需精心保養(yǎng)，清洗，不適合精確分離。（ 2）超濾：用于粗分離，脫鹽濃縮更換緩沖系統(tǒng)，可無菌、批式或連續(xù)操作，適用性好，易放大，但膜易污染，分離效果與物料處理及性質(zhì)密切相關(guān)，需精心保養(yǎng)、清洗。（ 3）反滲透：主要用于無鹽，無熱源的水的制備和水分子物質(zhì)濃縮， 需要高壓操作，對設(shè)備要求高，其它同上。（ 4）電滲析：平板式設(shè)備，使用廣泛，可連續(xù)進(jìn)行帶電荷的物質(zhì)分離，也可用于純水制備，但電滲過程產(chǎn)生熱量，對生物活性有影響，其他膜分離過程這里就 不再贅述了。膜分離科學(xué)研究與應(yīng)用很多 2020 年的如： (1)陶瓷膜分離技術(shù)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用 /朱科學(xué) ,周惠明 (無錫江南大學(xué)食品學(xué)院 ,214036)/食品科技 ,2020(5):P8～ 缺點(diǎn) ,并分類介紹了陶瓷膜分離技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用 ,最后對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望 .(2)連續(xù)微濾技術(shù)在反滲透預(yù)處理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 /謝長血 (國家電力公司電力建設(shè)研究所 )/電力設(shè)計(jì)水處理技術(shù) ,2020,77(特刊 ):P27～ 31, ,采用Aquapure 連續(xù)微濾技術(shù)代替常規(guī)的澄清過濾技術(shù)作為反滲透的預(yù)處理 ,并通過工業(yè)性試驗(yàn)驗(yàn)證了工藝的可行性 .詳細(xì)介紹了連續(xù)微濾技術(shù)本身以及它在反滲透預(yù)處理的應(yīng)用情況 ,將連續(xù)微濾技術(shù)與傳統(tǒng)的澄清過濾技術(shù)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面比較進(jìn)行論述 .(3)一種新型的微濾膜技術(shù) /沙中魁 ,王同春 (國家電力公司電力建設(shè)研究所 )/電力設(shè)計(jì)水處理技術(shù) ,2020,77(特刊 ):36～ 37.介紹一種基本不需要預(yù)處理的連續(xù)微濾設(shè)備 ——Aquapure微濾膜技術(shù) ,同時(shí)描述了 Aquapure微濾膜技術(shù)參數(shù) ,并且與常規(guī)的澄清、過濾工藝進(jìn)行了對比 .(4)微濾設(shè)備在循環(huán)水 排污水回收中應(yīng)用試驗(yàn)研究 /沙中魁 ,楊占琴 (國家電力公司電力建設(shè)研究所 )/電力設(shè)計(jì)水處理技術(shù) ,2020,77(特刊 ):40～ ,并有一定的懸浮物 ,為使其回收再利用必須過濾及脫鹽處理 ,以除去懸浮物、降低含鹽量 .反滲透技術(shù)已成為我國許多領(lǐng)域中最可靠的脫鹽技術(shù) .反滲透系統(tǒng)無需酸堿 ,不產(chǎn)生酸堿廢水 ,運(yùn)行成本較低 ,為此 ,循環(huán)水排污水回收過程中的除鹽宜采用反滲透處理方案 .并在大同二電廠進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn) .(5)鎢酸鈉離子膜電解槽的研究 /譚翎燕 ,趙蕾 (鄭州大學(xué)化工學(xué)院 ,450002)/河南化工 ,2020(5):15～ 較了幾種鎢酸鈉離子膜電解槽的優(yōu)缺點(diǎn) ,并通過具體實(shí)驗(yàn)對比了不同極距、不同攪拌形式及有無填料對電能消耗的影響 .(6)旋轉(zhuǎn)管式膜分離技術(shù)的應(yīng)用與研究進(jìn)展 /楊柳 ,陳文梅 ,褚良銀 ,劉泉 ,湯濰蔚 (四川大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程中心 ,610065)/過濾與分離 ,2020,12(2):1～ 管式膜分離器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 ,論述了膜分離性能和機(jī)理以及膜器環(huán)隙間流場的國外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展 ,并指出了今后進(jìn)一步研究的方向。 萃取 在生物合成工業(yè)上，萃取也是一個(gè)重要的提取方法和分離混合物 的單元操作，這是為萃取法具有：（ 1）傳質(zhì)速度快、生產(chǎn)周期短、便于連續(xù)操作，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；（ 2）分離效率高，生產(chǎn)能力大等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以，應(yīng)用得相當(dāng)普遍。不僅對抗生素、有機(jī)酸、維生素、激素等發(fā)酵產(chǎn)物常采用有機(jī)溶劑萃取法進(jìn)行提取，而且近年來又開發(fā)了不使酶等蛋白質(zhì)失活的雙水相萃取法，已成功地應(yīng)用了提取甲酸脫氫酶， α葡糖苷酶等，但因?yàn)榫垡叶汀⑵暇厶堑葍r(jià)格較貴，所以，還未廣泛使用，下面對
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